JP3200223B2

JP3200223B2 - スポット抵抗溶接性、加工性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム材料

Info

Publication number: JP3200223B2
Application number: JP03557093A
Authority: JP
Inventors: 塚信夫戸; 山直樹西; 渕昌樹馬; 杉康治上; 田倫正池; 口耕一橋; 和康二大; 元広難波江
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; JFE Steel Corp
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; JFE Steel Corp
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JPH06210792A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主としてプレス成形加工
およびスポット抵抗溶接によりアルミニウム板を加工す
る自動車、家電、建材、缶材等に用いられるアルミニウ
ム板の加工性、溶接性、耐食性を著しく高めた表面処理
アルミニウム材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境問題、特にＣＯ₂による
地球温暖化防止対策等の観点から、自動車の燃費を向上
するために自動車車体の軽量化が積極的に推進されてい
るが、その中でも材料の信頼性、加工性、リサイクル利
用等の面でアルミニウム合金が脚光を浴び、最近では自
動車車体の内外用板にもこれらが適用されつつある。

【０００３】しかしながら、これらのアルミニウム合金
板を自動車車体として組み立てる際にはそのほとんどが
スポット抵抗溶接されるが、アルミニウム合金板はスポ
ット抵抗溶接性、とりわけ溶接に用いられる電極の寿命
が鋼板をスポット溶接した場合に比べて極端に劣るた
め、車体の生産効率の著しい低下を招いているのが現状
である。

【０００４】すなわち、アルミニウム合金板のスポット
抵抗溶接では、被溶接材のアルミニウムが電極に溶着す
る現象が起こり易いことおよび同一の電極で適正なナゲ
ットを得ることができる溶接打点数が著しく少ないた
め、溶着が起こる前や適正ナゲットができなくなる前に
電極形状をドレッシングによって整えたり、または新品
電極と交換する頻度も多くなり、このことが溶接効率、
ひいては自動車車体の生産効率に多大な悪影響を及ぼし
ている。

【０００５】アルミニウム合金が自動車のようなスポッ
ト抵抗溶接による大量生産品に実用化されだしたのはご
く最近であるため、上記のような問題を解決するための
適正な手段の提案は極めて少いが、例えば特開昭６０−
１８７４８３号公報にはアルミニウム板接合面の酸化被
膜厚さを陽極処理にて制御することによる改善法が提供
されている。また、自動車用アルミニウム合金板への適
用を目的としたものではないが、例えば特開昭５３−６
２５２号、特開昭５３−４８９５４号、特開昭５３−４
８９５５号の各公報にはアルミニウム接合面にＺｎ、Ｔ
ｉおよびステンレス鋼薄膜を介在させることによる改善
法が、特開昭５７−４３８９号公報にはアルミニウム板
表面にＣｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇめっきを施すことによる
改善法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、陽極酸化処理
被膜のみの制御による改善法は均一処理が難しく、かつ
その効果が不安定であり実用的ではない。また、Ｚｎ、
Ｔｉ、ステンレス鋼薄膜の介在による改善法は自動車用
には適用が困難であり、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇめっき
を施すことによる改善法はこれらのめっきのアルミニウ
ム合金への密着性が極めて悪く実用的でないという問題
がある。

【０００７】またアルミニウム板は、鋼板に比較して伸
びが小さく、かつ軟らかいため型かじりを起し易く、プ
レス成形性が劣るという重大な欠点がある。

【０００８】さらに、これらアルミニウム板は本来耐食
性に優れているものであって、この耐食性は表面の酸化
被膜によって保たれているが、スポット溶接や折り曲げ
加工によって形成されるヘム部等のすき間部分ではこの
酸化被膜が破壊されいわゆるすきま腐食を起こす危険が
ある。

【０００９】また、プレス加工時には通常アルミニウム
板表面に潤滑油を塗布するが、この作業には以下の様な
問題点があった。（１）潤滑油では、プレス加工時の型かじりの発生を防
止しきれない。（２）潤滑油はスプレーで塗布されることが多く、潤滑
油が周辺に飛散し、作業環境が悪くなる。（３）プレス加工後製品として組込むために脱脂・洗浄
する必要があるが、この工程で作業環境を低下させたり
環境問題を発生させる危険性の有る溶剤（フロン、１−
１−１トリクロルエタン等）を使用する。

【００１０】そこで塗油なしでプレス成形でき、脱脂工
程も省略できるアルミニウム板の開発が望まれていた
が、缶用材として開発されているワックスを表面に塗布
した従来技術（例えば特開平２−３１００３６号公報、
特開平３−１８０２１８号公報）ではワックスの塗布量
が少ないと加工性が充分でなく、また塗布量が多いと金
型を汚染するため、幅広い分野に使用できず、かつ、プ
レス加工後、アルミニウム板の金属表面が露出するた
め、そのまま使用すると耐食性に問題を生ずる場合もあ
った。またこれら固形潤滑剤の塗布は著しくスポット抵
抗溶接性を低下せしめる欠点もあった。

【００１１】これらワックスを塗布することによる加工
性改善を行う従来法では、安定的効果を種々の異なった
成形条件下で得るのは困難でかつ使用環境によっては加
工後塗装その他の防食処理を施さないと発錆する危険性
もあるため、加工後の洗浄工程を省略したり、完全にプ
レスオイルを省略することが困難であった。

【００１２】本発明は上記アルミニウム材料の欠点を克
服し、スポット抵抗溶接時における電極寿命、すなわち
連続打点性およびプレス成形性を従来のアルミニウム材
料に比べ格段に向上させ、しかも工業的に容易かつ経済
的に製造できる有機被覆アルミニウム材料を提供するこ
とを目的としている。さらに、本発明は、上記に加え
て、耐食性（耐すきま腐食性）が良好で、また、無塗油
での成形加工においても良好な加工性を有する有機被覆
アルミニウム材料をも提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこれら従来
技術の欠点を克服するため鋭意研究を重ねた結果、アル
ミニウム板の表面にクロメート層を形成し、その上に潤
滑剤と導電性微粒子を含む樹脂層を形成することによっ
て充分な加工性およびスポット抵抗溶接性を確保しかつ
耐食性も保持し得ることを発見し、本発明に到った。

【００１４】すなわち、本発明の第一の態様によればア
ルミニウム材料の表面に、付着量が金属クロム換算で５
〜１００ｍｇ／ｍ²のクロメート処理被膜を第１層とし
て形成し、その上に第２層として下記構成成分を含有す
る有機樹脂混合物被膜を、乾燥膜厚で０．０５〜３．０
μｍ形成してなるスポット抵抗溶接性、加工性および耐
食性に優れた表面処理アルミニウム材料が提供される。（ａ）有機樹脂：１００重量部（ｂ）平均粒径が０．０５〜２０μｍで有機樹脂混合物
被膜乾燥膜厚の１．０〜１０倍である粉末状潤滑剤：
０．５〜４０重量部（ｃ）平均粒径が０．０５〜５μｍで有機樹脂混合物被
膜厚の１．０〜２倍である導電性微粒子：１．０〜４０
重量部

【００１５】本発明の第二の態様によればアルミニウム
材料の表面に、付着量が金属クロム換算で５〜１００ｍ
ｇ／ｍ²のクロメート処理被膜を第１層として形成し、
その上に第２層として下記構成成分を含有する有機樹脂
混合物被膜を、乾燥膜厚で０．０５〜３．０μｍ形成し
てなるスポット抵抗溶接性、無塗油で良好な加工性およ
び耐食性に優れた表面処理アルミニウム材料が提供され
る。（ａ）有機樹脂：１００重量部（ｂ）平均粒径が０．０５〜２０μｍで有機樹脂混合物
被膜乾燥膜厚の１．０〜１０倍である粉末状潤滑剤：２
〜４０重量部（ｃ）平均粒径が０．０５〜５μｍで有機樹脂混合物被
膜厚の１．０〜２倍である導電性微粒子：１．０〜４０
重量部

【００１６】本発明の第三の態様によればアルミニウム
材料の表面に、付着量が金属クロム換算で５〜１００ｍ
ｇ／ｍ²のクロメート処理被膜を第１層として形成し、
その上に第２層として下記構成成分を含有する有機樹脂
混合物被膜を、乾燥膜厚で０．０５〜３．０μｍ形成し
てなるスポット抵抗溶接性、加工性および耐食性に優れ
た表面処理アルミニウム材料。（ａ）有機樹脂：１００重量部（ｂ）平均粒径が０．０５〜２０μｍで有機樹脂混合物
被膜乾燥膜厚の１．０〜１０倍である粉末状潤滑剤：
０．５〜２０重量部（ｃ）平均粒径が０．０５〜５μｍで有機樹脂混合物被
膜厚の１．０〜２倍である導電性微粒子：１．０〜４０
重量部

【００１７】また、本発明の第四の態様によれば前記有
機樹脂は、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹
脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポ
リビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂の１種また
は２種以上の混合物および／または共重合体であること
が好ましい。

【００１８】なお、ベース樹脂中に、反応促進剤、安定
剤、分散剤等の一般的な添加剤を本発明の主旨を損なわ
ない範囲で適宜添加することは差し支えなくむしろ好ま
しい。

【００１９】また、本発明の第五の態様によれば前記粉
末状潤滑剤は、ポリオレフィンワックスおよび／または
フッ素系樹脂であることが好ましい。

【００２０】また、本発明の第六の態様によれば前記導
電性微粒子は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｒ、
Ｆｅ、Ｃｏ、それらの合金、カーボングラファイトの１
種または２種以上の混合物であることが好ましい。

【００２１】また、本発明の第七の態様によれば前記ク
ロメート層のクロム付着量が、スポット溶接電極との接
触面側が溶接接合面側の３／４以下であることが好まし
い。

【００２２】

【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
におけるアルミニウム材料は特に限定されないが、主と
してプレス成形加工およびスポット抵抗溶接によりアル
ミニウム材料を加工する自動車、家電、建材、缶材等に
用いられるアルミニウム板、アルミニウム合金板等のア
ルミニウム材を広く包含する。アルミニウム材の形状
は、板材、型材、棒、管等のその種類を限定されるもの
ではない。

【００２３】本発明において、上述したアルミニウム材
に第一は高耐食性付与のため、第二は潤滑性樹脂との密
着性を確保するためクロメート処理を行なう。クロメー
ト付着量としては金属クロム換算で５〜１００ｍｇ／ｍ
²、好ましくは１０〜５０ｍｇ／ｍ²の範囲とする。ク
ロム付着量が５ｍｇ／ｍ²未満では耐食性、被膜密着性
の確保が困難で、１００ｍｇ／ｍ²を超えると溶接性や
電着塗装性に悪影響を与える。また、スポット溶接電極
面側の付着量を溶接接合面側の３／４、より好ましくは
１／２以下とすることによって接合面側の発熱量を電極
面側より多くすることができ、溶接性を向上させること
ができる。

【００２４】クロメート処理法としては、塗布型クロメ
ート法、電解クロメート法、反応型クロメート法等があ
るがいずれを用いてもよい。

【００２５】次に前記クロメート層の上に形成される有
機樹脂混合物被膜層に用いる有機樹脂としては、金属板
との密着性が良好なエポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂等
の一種または二種以上の混合物もしくは共重合体が好ま
しい。これら樹脂層の乾燥膜厚は０．０５μｍ未満では
充分な加工性を確保できず、また３．０μｍを超えると
溶接性の確保が困難になるので０．０５〜３．０μｍの
範囲とする。より好ましい範囲は、０．１〜１．０μｍ
である。

【００２６】本発明の有機樹脂混合物被膜層は、粉末潤
滑剤を含み、これらの潤滑剤はポリオレフィンワックス
またはフッ素系樹脂あるいはこれらの混合物を用いるの
が好ましい。ポリオレフィンワックスとしては例えばポ
リエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリブ
テンワックス等を挙げることができる。

【００２７】粉末潤滑剤の平均粒径は、０．０５〜２０
μｍ、好ましくは０．１〜１０μｍでかつ前記乾燥膜厚
の１．０〜１０倍の範囲で用いる。潤滑剤の平均粒径が
前記乾燥膜厚に比べて過小では潤滑性が不十分であり、
また過大では潤滑剤の脱落が起こり易くなり充分な加工
性が得られなくなる。より好ましい範囲は乾燥膜厚の
１．５〜５倍である。

【００２８】また、添加量としては有機樹脂１００重量
部に対して０．５重量部未満の添加では加工性、潤滑性
向上の効果が充分でなく、４０重量部超の添加では有機
樹脂の凝集力を低下させ、パウダリングを発生させる危
険性があること、および耐食性を低下させる危険性があ
るので０．５〜４０重量部の範囲がより好ましい。な
お、無塗油で充分な加工性を得るためには２重量部以上
の添加が必要であるため２〜４０重量部の範囲が好まし
く、潤滑防錆油を使用する場合は２０重量部以上の添加
は防錆油の樹脂層への浸透を引き起こし樹脂の凝集力の
低下を招く危険性があるので、０．５〜２０重量部の範
囲がより好ましい。

【００２９】本発明に用いる導電性微粒子としては、Ｃ
ｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏの金属
または合金、カーボングラファイト等から選ばれる１種
または２種以上の微粒子を用いるのが好ましい。これら
の平均粒径は、０．０５〜５μｍ、より好ましくは０．
１〜２μｍの範囲内で、かつ前記乾燥膜厚の１．０〜２
倍の範囲で用いる。

【００３０】導電性微粒子の平均粒径が前記乾燥膜厚に
比べ過小では導電性が充分でなく、また逆に過大では加
工性に悪影響を与える（前記金属または合金の場合は型
かじりを生じ易くなる）。より好ましい範囲は乾燥膜厚
の１．２〜１．６倍である。また、導電性微粒子は有機
樹脂１００重量部に対して１．０重量部未満の添加では
導電性向上の効果が不十分であり、４０重量部超の添加
では有機樹脂と下地アルミニウムとの密着性を低下さ
せ、かつ耐食性も劣化させる危険性があるので１．０〜
４０重量部の範囲に限定した。

【００３１】上述した本発明の表面処理を施すアルミニ
ウム材の表面は、必ずしも全表面である必要はなく、耐
食性や成形加工時に工具と接触し、潤滑性が要求される
部分に選択的に上記処理を行なってもよい。例えば板材
においてはその両面または片面が挙げられる。

【００３２】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。試験片としては代表的な加工用アルミニウム合金
である１ｍｍ厚のＪＩＳ５１８２合金を用い、まずアル
ミニウム合金板表面をトリクロールエタンで蒸気脱脂
後、リン酸ソーダ水溶液中でアルカリ脱脂処理を行い、
水洗・乾燥を行って表１に示すクロメート処理を行っ
た。また一部はアルカリ脱脂処理にかえて苛性ソーダ水
溶液と硝酸水溶液を用いた表面活性化処理（酸化膜除去
処理）を行った。

【００３３】第一層のクロメート皮膜は市販の反応型ク
ロメートおよび塗布型クロメート液を用いて反応型は浸
漬法で浸漬時間を調整し、塗布型は液濃度を調整しロー
ルコーターで塗布した後乾燥処理を行ったものである。

【００３４】次に、表２に示す割合にボールミルにて有
機樹脂混合物を調整して前記クロメート皮膜上にバーコ
ーターにて塗布し、それぞれ表２に示す乾燥膜厚の皮膜
を形成した。乾燥は熱風循環式乾燥炉によって行った。
なお本実施例で使用した有機樹脂、導電剤、潤滑剤、ク
ロメートは以下のものである。

【００３５】−有機樹脂− エポキシ樹脂：油化シェルエポキシ社製エピコートアルキッド樹脂：三井東圧化学社製ユリックスアクリル樹脂：三井東圧化学社製アルマテックス７
４９ウレタン樹脂：三井東圧化学社製オレスターフェノール樹脂：大日本インキ化学社製スーパーベ
ッカサイトメラミン樹脂：三井東圧化学社製ユーバンブチラール樹脂：電気化学工業社製デンカブチラー
ルポリエステル樹脂：三井東圧化学社製アルマテック
スＰ６４５

【００３６】またエポキシ＋アクリル樹脂はエポキシ樹
脂１００重量部に対してアクリル樹脂５０重量部、エポ
キシ＋ウレタン樹脂はエポキシ樹脂１００重量部に対し
てウレタン樹脂１００重量部、アクリル＋ウレタン樹脂
はアクリル樹脂１００重量部に対しウレタン樹脂１００
重量部の混合物とした。

【００３７】−粉末状潤滑剤− ワックス：ポリエチレンワックスフッ素：ポリ４フッ化エチレン樹脂粉末ワックス＋フッ素：上記の等重量混合物

【００３８】−導電性微粒子− カーボングラファイト：ボールミルで粒度調整したカー
ボングラファイト金属：Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅおよ
びＣｏ黄銅：７／３黄銅ステンレス：ＳＵＳ３１６キュプロニッケル（９０％Ｃｕ、１０％Ｎｉ）

【００３９】Ｃｕ＋Ｎｉ混合物：Ｃｕ１００重量部、Ｎ
ｉ１００重量部Ｃｕ＋Ａｌ混合物：Ｃｕ１００重量部、Ａｌ５０重量部Ａｇ＋Ｃｏ混合物：Ａｇ１００重量部、Ｃｏ２００重量
部カーボングラファイトとＮｉ混合粉：カーボングラファ
イト２０重量部、Ｎｉ８０重量部

【００４０】上記合金とＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ、Ｚ
ｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、の各金属粉はアトマイズ法によ
って製造し、粒度調整したものを用いた。

【００４１】−クロメート− 反応型クロメートＡリン酸クロメート：アルクロム３７０１（日本パー
カライジング社製）Ｂクロム酸クロメート：アルクロム７１３（日本パー
カライジング社製）塗布型クロメートＣシリカ無添加：４５１３Ｈ（日本パーカライジング
社製）Ｄシリカ添加：コスマー１５０（関西ペイント社製）

【００４２】（加工性の試験と評価方法）表面処理後の
試験片の加工性は、径３３ｍｍφの平頭円筒絞り加工
（加工速度１００ｍｍ／ｓｅｃ）し、その限界絞り比
（ＬＤＲ）により評価した。なお試験は潤滑防錆油（杉
村化学社製、Ｒ３０３Ｐ）を塗油（約２ｇ／ｍ²）した
場合としない場合の２条件で行った。また、ブランク径
６６ｍｍφの塗油なし材で表面処理後の試験片を同様に
平頭円筒絞り加工した加工後外観を評価した。

【００４３】外観評価 ○：皮膜の脱落やかじりの生じなかったもの △：一部に皮膜の脱落やかじりを生じたもの ×：円筒側面全周にわたって皮膜の脱落やかじりを生じ
たもの ××：絞り抜けずに破断したもの

【００４４】（溶接性試験と評価方法）被覆処理後のア
ルミニウム合金板の電極寿命はインバーター直流溶接機
を用いて下記の電極および溶接条件にて評価した。評価
は被溶接材のアルミニウムが電極に溶着するまでの打点
数又はナゲット径が４√ｔ（ｔ：板厚）を下回るまでの
打点数のいずれかの少ない打点数でその効果を判定し
た。

【００４５】評価基準はその打点数が５００点未満を不
良（×）、５００〜１０００点を普通（△）、１０００
〜１５００点を良好（○）、１５００点超えを優良
（◎）とした。（電極）・形状：円錐台頭（ＣＦ）型・先端径：５．０ｍｍφ ・材質：Ｃｒ−Ｃｕ（溶接条件）・加圧：１５０ｋｇｆ・初期加圧時間：２０／５０秒・通電時間：６／５０秒・保持時間：５／５０秒・溶接電流：１５ＫＡ

【００４６】（耐食性試験と評価方法）試料の耐食性は
以下の塩水噴霧試験、複合腐食試験および隙間腐食試験
で評価した。

【００４７】−塩水噴霧試験− 各試料から７５×１５０ｍｍの試験片を切り出し、端面
をシールした後４８０時間の塩水噴霧試験（５％ＮａＣ
ｌ、３５℃）を行い白錆発生および／または黒変したも
のを不良（×）変化しなかったものを良好（○）とし
た。

【００４８】−複合腐食試験− 上記試験と同一形状の試験片にクロスカットを入れた
後、塩水噴霧（５％ＮａＣｌ、３５℃、４時間）→湿潤
（６０℃、２時間）→乾燥（９５％ＲＨ、５０℃、２時
間）のサイクルを１００サイクル行いクロスカット部か
らの最大腐食長さ（幅）で評価し、２ｍｍ未満を良好
（○）、２ｍｍ以上を不良（×）とした。

【００４９】−隙間腐食試験− 前記溶接性試験と同様の溶接条件で５０×１００ｍｍの
試験片２枚を新しい電極で中央一ヶ所溶接した後、塩水
噴霧試験（５％ＮａＣｌ、３５℃、２０００時間）を行
った後、試験片を分離し接合面側（隙間構造側）の最大
侵食深さで評価した。最大侵食深さが０．０５ｍｍ未満
を良好（○）、０．０５〜０．１ｍｍを普通（△）、
０．１ｍｍ以上を不良（×）とした。

【００５０】表１〜３から明らかなように本発明材はい
ずれも優れた加工性、耐食性、溶接性を示し、特に酸化
膜除去処理後電極接触面側のクロメート付着量を接合面
側の３／４以下とした発明例１〜８は特に溶接性に優れ
ることがわかる。また粉末状潤滑剤添加量が２０重量部
を超える７、８、１３は塗油した時やや加工性が低下す
る傾向がみられる。

【００５１】これに対して比較例２９は無処理の板のた
めすべての性能が劣り、３０は酸化膜除去処理だけのた
め溶接性は改善されるがその他はすべて劣り、加工性は
無処理材より悪くなる。

【００５２】比較例３１はクロム付着量が過剰であるた
め溶接性が劣化し、３２、３９は逆に不足であるため耐
食性が劣化し樹脂膜の密着性が充分でないため加工性も
やや劣る。

【００５３】比較例３３、４４は樹脂膜厚が過大である
ため充分な溶接性がえられず、３８は過小であるためい
ずれの性能も充分でない。

【００５４】３５、４６は導電剤過剰のため加工性、耐
食性が劣り、３４、４５は逆に不足のため溶接性が不足
する。

【００５５】３６は潤滑剤不足のため加工性が劣り、特
に塗油なしの場合低下が大きく、４０は逆に過剰のため
塗油した場合の加工性低下が大きく耐食性も劣化する。

【００５６】３７はクロメート処理のみのためすべての
性能が充分でない。

【００５７】４１は潤滑剤粒径が過小のため加工性が充
分でなく、４２は過大のため耐食性が劣る。

【００５８】４７は導電剤粒径が過大のため加工性、耐
食性が充分でなく、４８は過小のため溶接性が劣る。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【表２】

【００６１】

【表３】

【００６２】

【表４】

【００６３】

【表５】

【００６４】

【表６】

【００６５】

【表７】

【００６６】

【表８】

【００６７】

【表９】

【００６８】

【表１０】

【００６９】

【表１１】

【００７０】

【表１２】

【００７１】

【発明の効果】本発明は、アルミニウム材料の表面に、
特定の量のクロメート層を第１層として形成し、第２層
として特定の形状の粉末状潤滑剤および導電性微粒子を
有する有機樹脂層を形成した表面処理材であり、スポッ
ト抵抗溶接性、プレス成形加工性および耐食性に優れて
いる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ２３Ｃ 22/00 Ｃ２３Ｃ 22/00 Ｚ (72)発明者馬渕昌樹千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者上杉康治千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者池田倫正千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者橋口耕一千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者大和康二千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者難波江元広東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河アルミニウム工業株式会社内 (56)参考文献特開平５−65664（ＪＰ，Ａ) 特開平４−268038（ＪＰ，Ａ) 特開平３−189136（ＪＰ，Ａ) 特開平３−270932（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−204320（ＪＰ，Ａ) 特開平１−201488（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 15/00 - 15/20 C23C 22/00 - 22/86

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム材料の表面に、付着量が金属
クロム換算で５〜１００ｍｇ／ｍ²のクロメート処理被
膜を第１層として形成し、その上に第２層として下記構
成成分を含有する有機樹脂混合物被膜を、乾燥膜厚で
０．０５〜３．０μｍ形成してなるスポット抵抗溶接
性、加工性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム
材料。（ａ）有機樹脂：１００重量部（ｂ）平均粒径が０．０５〜２０μｍで有機樹脂混合物
被膜乾燥膜厚の１．０〜１０倍である粉末状潤滑剤：
０．５〜４０重量部（ｃ）平均粒径が０．０５〜５μｍで有機樹脂混合物被
膜厚の１．０〜２倍である導電性微粒子：１．０〜４０
重量部
【請求項２】アルミニウム材料の表面に、付着量が金属
クロム換算で５〜１００ｍｇ／ｍ²のクロメート処理被
膜を第１層として形成し、その上に第２層として下記構
成成分を含有する有機樹脂混合物被膜を、乾燥膜厚で
０．０５〜３．０μｍ形成してなるスポット抵抗溶接
性、無塗油で良好な加工性および耐食性に優れた表面処
理アルミニウム材料。（ａ）有機樹脂：１００重量部（ｂ）平均粒径が０．０５〜２０μｍで有機樹脂混合物
被膜乾燥膜厚の１．０〜１０倍である粉末状潤滑剤：２
〜４０重量部（ｃ）平均粒径が０．０５〜５μｍで有機樹脂混合物被
膜厚の１．０〜２倍である導電性微粒子：１．０〜４０
重量部
【請求項３】アルミニウム材料の表面に、付着量が金属
クロム換算で５〜１００ｍｇ／ｍ²のクロメート処理被
膜を第１層として形成し、その上に第２層として下記構
成成分を含有する有機樹脂混合物被膜を、乾燥膜厚で
０．０５〜３．０μｍ形成してなるスポット抵抗溶接
性、加工性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム
材料。（ａ）有機樹脂：１００重量部（ｂ）平均粒径が０．０５〜２０μｍで有機樹脂混合物
被膜乾燥膜厚の１．０〜１０倍である粉末状潤滑剤：
０．５〜２０重量部（ｃ）平均粒径が０．０５〜５μｍで有機樹脂混合物被
膜厚の１．０〜２倍である導電性微粒子：１．０〜４０
重量部
【請求項４】前記有機樹脂は、エポキシ樹脂、アルキッ
ド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエ
ステル樹脂の１種または２種以上の混合物および／また
は共重合体である請求項１または２に記載のスポット抵
抗溶接性、加工性および耐食性に優れた表面処理アルミ
ニウム材料。
【請求項５】前記粉末状潤滑剤は、ポリオレフィンワッ
クスおよび／またはフッ素系樹脂であり、かつその平均
粒径が前記乾燥膜厚の１．０〜１０倍である請求項１〜
４のいずれかに記載のスポット抵抗溶接性、加工性およ
び耐食性に優れた表面処理アルミニウム材料。
【請求項６】前記導電性微粒子は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、
Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、それらの合金、カーボ
ングラファイトの１種または２種以上の混合物である請
求項１〜４のいずれかに記載のスポット抵抗溶接性、加
工性および耐食性に優れた表面処理アルミニウム材料。
【請求項７】前記クロメート層のクロム付着量が、スポ
ット溶接電極との接触面側が溶接接合面側の３／４以下
である請求項１〜６のいずれかに記載のスポット抵抗溶
接性、加工性および耐食性に優れた表面処理アルミニウ
ム材料。